Automation Framework von SEW-Eurodrive

Synchrone Ereignisse mit PackML

Mit dem neuen Softwarebaustein Movikit Automation Framework hat SEW-Eurodrive seine vordefinierten Softwarelösungen um einen standardisierten State- und Mode-Manager erweitert. Das Framework ist kompatibel zum Kommunikationsstandard PackML mit festgelegten Schnittstellen wie Pack-Tags sowie definierten States und Modes.

Das Automation Framework ermöglicht das parallele Arbeiten während der Inbetriebnahme. (Bild: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG)

Ob Sammelpacker, Schlauchbeutelmaschine, Becherabfüllung oder Handlingseinheiten mit unterschiedlichen Roboterkinematiken: Kernelemente der Maxolution-Lösungen von SEW-Eurodrives für die Maschinenautomatisierung sind vorbereitete Software-Templates. Für diese Movikit-Module gibt es jetzt eine Erweiterung, die für Synchronität innerhalb der Lösung sorgen soll: das Automation Framework. AFW bildet die Hülle, innerhalb derer die Movikit-Module miteinander kombiniert und in Abhängigkeit gebracht werden können. Mit Hinblick auf die Lebensmittelindustrie und Verpackungstechnik ist das Automation Framework kompatibel zur Packaging Machine Language (PackML), einem insbesondere für Verpackungsmaschinen verwendeten Kommunikationsstandard.

Offene Quellen statt Kapsel

SEW-Eurodrive arbeitet bei den Softwarebausteinen mit offenem Quellcode. Ronny Olsson, Leiter des Entwicklungsteams für das Automation Framework erläutert: „Jedes Movikit ist von seiner Natur her selbstverständlich vorprogrammiert – sonst wäre es kein Baustein. Wir lassen allerdings individuell angepasste Abläufe zu. Wer den Grundumfang eines Movikit einsetzen will, um sich schlichtweg Zeit zu sparen, kann das tun und hat dennoch alle Freiheiten, die Dinge anzupassen oder zu verändern, die für seine Maschine notwendig sind.“ Der Antriebsautomatisierer stellt damit Standardbewegungsabläufe zur Verfügung, die Maschinenbauer mit ihrem Prozesswissen ausdiffenzieren können. Dabei bleibt das Automation Framework Teil vom SEW-Inbetriebnahmeservice.

Von Maschine bis Anlage

SEW-Eurodrive wendet sich mit seinem Framework an die Hersteller von Einzelmaschinen bis hin komplett automatisierten und modularen Anlagen. Letztere bieten die Möglichkeit einer Rezepturverwaltung für unterschiedliche Produkte, kommunizieren mit einem HMI, bieten ein Alarm- und Nachrichtenhandling und versorgen die Visualisierung mit eigenen grafischen Templates. Mit der PackML-Konformität adressiert SEW insbesondere vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschinen, horizontale Form-, Füll- und Schließmaschinen, Sammelpacker oder Palettierer. Zudem bietet das Framework zusammen mit dem Softwarebaustein Movikit Robotics ein weites Einsatzgebiet für Parallelarmkinematiken sowie den Aufbau eigener kartesischer Roboter.

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Das Automation Framework beinhaltet eine Simulationsumgebung für Maschinenmodule, einschließlich der Visualisierungsmodule für die HMI-Darstellung. Diese Tools können schon vor dem Maschinenbau Abläufe, Zusammenhänge und Optimierungsmöglichkeiten aufzeigen. (Bild: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG)

State-Machine gibt Takt vor

Die Movikit-Softwaremodule im Portfolio arbeiten alle mit dem gleichen State. Das bedeutet, dass über eine zentrale Zustandsmaschine (State-Machine) alle Movikit-Softwarebausteine synchron arbeiten. Diese Synchronisierung gilt automatisch, sobald ein Softwaremodul integriert wird. Das macht Anlagenerweiterungen und -veränderungen vergleichsweise einfach. Das Framework soll demnach modulare Softwarearchitekturen unterstützen, bei der viel Programmiercode wiederverwendet werden kann. Die Software ist nach Methoden des Industriestandards ISA88 strukturiert, der in der Lebensmittelindustrie verbreitet ist. Für die Lebensmittel- und Verpackungsbranchen gilt im Speziellen, dass sich im AFW auch PackML-konforme Modes wählen lassen, etwa Produktion, Handbetrieb oder Wartungsbetrieb. Hierbei stehen innerhalb einzelner Modes alle 17 PackML-States zur Verfügung. Je nach Maschinentyp kann man alle einsetzen oder nur einige ausgewählte.

Durchgängige Kommunikation

Innerhalb des PackML-Standards gibt es die Datenschnittstelle PackTag. Sie findet vor allem Anwendung in der Kommunikation mit anderen Maschinen einer Produktions- oder Verpackungslinie sowie zur übergeordneten Steuerungsebene. PackTags sorgen dafür, dass ein- und ausgehende Maschineninformationen standardisiert sind, damit sie alle vor- und nachgelagerten Teilnehmer eines Verbunds verstehen. Wenn Daten offen und gleich ausgetauscht werden, können Maschinen unterschiedlicher Hersteller innerhalb einer Linie miteinander kommunizieren. Typische Probleme treten gerade bei der Übermittlung von Events und Errors auf. Das integrierte und vordefinierte Event Handling soll es vereinfachen, solche Fehler, Warnungen oder Informationen zu erkennen und zu sortieren. Informationen werden automatisch so aufbereitet, dass sich die Daten an externe Visualisierungen übergeben lassen. Das reicht bis zur Verwendung von Visualisierungsbausteinen unterschiedlicher Maschinen einer Anlage. Begleitend dazu gibt es im Framework eine Visualisierungsvorlage, mit der Anwender die Abläufe einer Anwendung vor der Inbetriebnahme überprüfen und optimieren können. Hierbei wird Codesys im Zusammenspiel mit einer grafischen Objektbibliothek verwendet, um keinen zusätzlichen Programmieraufwand dafür zu verursachen.

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SEW-Eurodrive verfolgt mit seinem Automation Framework das Ziel, die Engineering-Dauer von Anlagen deutlich zu reduzieren. Die integrierten Funktionen und die vorbereiteten Softwaremodule sorgen mit ihrer Standardisierung dafür, das Fehlerrisiko bei der Programmierung abzusenken. Zudem müssen Entwickler weniger Standardfunktionen programmieren, sondern können ihre Energie in Abläufe und Prozessketten stecken.

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